社会人&学生におすすめする色彩検定の勉強術

写真の問題で、答えの2行目ではma=mg-kuと置いているのに対し、なぜ1行目はku=mgと式を置いているのかがわからないです。
ちなみに答えの1行目ではuを求めていて、2行目では
(1/3)uのときの加速度aを求めています。

「写真の問題で、答えの2行目ではma=mg」の質問画像
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A 回答 (5件)

ぜんぜんちがいます。


運動方程式は、
F=ma

物体が加速するためには、物体に力がかかる
といっています
あなたは、
モーメントのはなし
をしています。
mv
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問題文をよく読め。

問題の質問は2つ有る。

1個目:雨粒が等速度になる時の空気抵抗を求めよ
2個目:空気抵抗が1/3だったら、雨粒の加速度は幾つになるか。

○1行目は1個目の質問の答えだ。

重力による下向の力と、抵抗による上向の力が釣り合ってるから
ku=mg (kuは空気抵抗による力:そう書いて有る)
変形してu=mg/k

○2行目は2個目の質問の答えだ。

空気抵抗が1/3に成るから、重力の力が勝つ。
力の差はmg-ku/3。
質量×加速度=力より、m×加速度=mg-ku/3
上のu=mg/kを代入して加速度=の式に変形すれば終わり。
(m×加速度=mg-mg/3=2mg/3 ∴加速度=2g/3)
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雨滴の速度をvとすめと運動方程式は


 ma=mg-kv , a=v'
一定速度になった時は
 a=v'=0
だから
 0=mg-kv → kv=mg
この時の速度をv → uとしたから
 ku=mg
となる。

したがって、速度はv=0~uまで変化するから、v=u/3のとき
運動方程式は
 ma=mg-ku/3
となる。
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それで、力が吊りあい、0になるために


速度に係数kで比例する上むきの、くきていこうと、重力を釣り合いのしきにかき、

ku=mg (uはその最終速度、)
とかけるよ。ゆっくり頑張ってね。
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最終的に当速度になりますとかいてあるよ、だから、加速度がないということだね。

加速度がないといいうことは、力がないということはわかる?理由は
F=ma
と運動方程式をならたとおもうけど、力があるときは、質量に対して加速度がかかっているから。
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この回答へのお礼

余談かもですが、公式からはm×0m/s²のときFは0になりますが、例えば時速300キロの一定の速さで走ってる新幹線に轢かれたらものすごい勢いで吹っ飛ぶ=力がある。
公式と矛盾しませんか?

お礼日時:2022/08/10 18:21

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